2023-09-21 13:39:16, HORIBA HORIBA科学仪器事业部
研究背景及成果
表面增强拉曼散射(SERS)是一种获取纳米材料表界面分子振动信息的光谱技术,通过在金、银等基底表面的等离激元共振效应,产生增强的电磁场,使基底表面分子的拉曼信号得到极大增强。SERS的这一特征,使其成为原位检测催化反应的重要技术。
通过SERS技术检测催化反应的关键在于制备同时具有催化活性和等离激元两种性质的金属纳米结构。而传统的催化剂材料不具备理想的等离激元活性。因此在过去的十几年里,研究人员将催化金属与等离子体金属结合在一起,制造了许多复杂的双功能纳米结构,如天线-反应器、核-壳纳米颗粒和核-卫星超结构等。
图1.钯纳米立方二聚体的组装方案以及高分辨TEM图像。
2.SERS性能测试
图2.在入射光源垂直(黑线)和平行(红线)激发下,吸附在单颗粒二聚体上的信号分子1,4-联苯二硫醇的SERS光谱(左);偏振依赖性SERS强度的极坐标图(右)。
获得单颗粒基底最佳增强实验条件后,将其应用于有机合成中形成C-C键的重要反应——Suzuki-Miyaura偶联反应的原位SERS动力学检测。
图3.不同反应时间采集的Suzuki-Miyaura偶联反应体系的原位SERS光谱以及动力学曲线。
谢微课题组配备的LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪
(现已升级为 LabRAM Odyssey 高速高分辨显微共焦拉曼光谱仪)
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谢微课题组长期致力于等离激元纳米材料的设计与制备,通过制备同时具有催化活性和表面增强拉曼光谱(SERS)活性的双功能纳米粒子,围绕非SERS活性的纳米催化剂表面化学反应过程的原位检测开展研究。
联系作者:谢微研究员
联系电话:15822232925
供稿 | 谢微课题组
编辑 | Tess
审核 | Joanna
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